专利名称：抽油机全闭环产能节能控制装置的制作方法
技术领域：
抽油机全闭环产能节能控制装置
本实用新型涉及一种抽油机控制装置，尤其涉及一种控制抽油机 产能节能的控制装置。 [背景纟支术]
目前，全国各大油田均进入了二次开采、三次开采阶段，开采难度 高，设备自动化运行程度低，大马拉小车的现象时有发生，导致油田 作业人员人工劳动强度大。由于油田机采井抽油机是一种大惯量变化 负载，所采用的拖动设备是三相异步电机，普遍存在效率低，不便调 速，上下冲程不可调，功率因数低等弊端。
针对以上问题，油田各个企业希望有一种控制装置能够快速自动 反应油井产量与能耗成正比控制装置，控制抽油机运行，始终保持油 井的最高产量、最节能的方式运行，完全解决油田生产中的问题，大 大的降低人工的劳动强度、降低生产成本，实现油田的经济运营，自 动化生产。
图l是本实用新型的电路方框图；图2是本实用新型的控制面板示意图。 [具体实施方式
]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
参看
图1,本实用新型包括外壳和内部控制电路，在外壳内有控制 面板。所述的控制电路包括空气开关1，该空气开关1是整个控制装置 的总开关.用于整个控制装置的启动或停电。
回馈单元电路2,所说的回馈单元电路2是当抽油机不平衡过转矩 发电时，回馈单元电路将发来的电逆变成同频、同相的三相电源反馈给 电网供抽油机再利用。
矢量变频器3，在本实施例中矢量变频器3采用军功CPU全浮空技 术，装置以5000次/秒的运算速度，并采集油井产液量模拟信号，执行变 频相应速度输出，调整抽油机电动机速度.实现.产量与速度的闭环控 制。
中间继电器10，所说的中间继电器用于辅助整个控制电路的正常 工作和数据变送。
工频接触器5、接触器6，在本实施例中接触器采用日本富士低压 接触器，用于工频与变频之间的快速切换，反锁控制.保护电机过载。
内部控制电路还含有产能跟踪CPU9，在本实施例中产能跟踪CPU9 采用军功CPU全浮空技术，装置以5000次/秒的运算速度采集油井单井 产液量数据，将数据处理成模拟信号，供变频器执行速度跟踪； 所说的产能跟踪CPU9控制矢量变频器3，该产能跟踪CPU9还外接油
井速度反馈器4，矢量变频器3和速度反馈器4相互连接，矢量变频器 3控制回馈单元电路2,空气开关1控制回馈单元电路2和矢量变频器 3;矢量变频器3通过接触器6控制工频/变频运行器12，空气开关1 通过另一个接触器5控制油井工频不变速运行采油，而产能跟踪CPU9 通过流量计量阀油井液量跟踪传感器13采集油井出产油量情况。
本实用新型的控制装置基于变频调速原理开发而成，产能跟踪 CPU9采用双16位计算机控制装置控制。在抽油机大惯量变载工作状态 下，本控制装置有以下几个特点可以达到节能效果。
本实用新型在抽油机变载的工作状态下，控制装置以5000次/秒的 速度自适应电机的载荷，自动改变加在电机上的端电压，保证电机在 最小电流、最低电压即最小功率状态下运行，达到了节能效果，即调 速或者不调速都节
本实用新型的控制装置具有功率因数补偿功能，可取代原有的控制 拒启动器、补偿器，使系统趋向 一体化，保证电机功率因数COS / 〉 0. 9 5 以上，从而减小了设备损耗，减小了线损，降低电网沖击扰动，增加 了原装有变压器装机容量，达到了节能的目的。
现有的抽油机由于电机全压启动时，启动电流等于3—7倍于额定 电流，因此通常在带载电机启动时，会对电机和供电电网造成严重的 冲击，导致对电网容量要求过高，而且启动时对设备产生的大电流和 震动对设备极为不利；如果使用本实用新型控制装置的零启动、软启 动功能将会使启动电流远远低于额定电流，实现电机真正意义上的软 启动，达到了节能的目的。不但减少了对电网的冲击，且能延长设备使用寿命及维修周期，减少设备维修费用。
参看图2,本实用新型的控制面板上含有数字式电压表ll、变频器 控制面板21、数字式电流表31,还有变频运行指示灯71,工频运行指 示灯61,手动调参调频器51,故障指示灯41,工频/变频切换开关26, 手动/自动切换开关25,启动开关24,停止开关23，故障自切工频开 关22。控制面板上还含有防盗锁81。
本实用新型不仅可以自动控制还可以手动控制 自动运行操作步骤 1:控制面板工频/变频选择变频运行；
2. 控制面板手动/自动选择自动；
3. 按起动即可运行。速度跟踪中央控制器将采集油井单井产液量， 跟据产液量的大小或有无产液量来自动调整抽油^L电机的运行
速度.与油井产液情况相匹配.始终保持油井的最高产液量、最节 能方式下运行，实现油井的自动运行，节能运行，无人职守。
手动运行操作步骤
1:控制面板选择变频运行；
2.控制面板手动/自动选择手动；
3.按起动运行.运行后操作人员跟据产液量的实际情况，人工手动 调整手动调参调频器置相应速度运行即可。
权利要求1、一种抽油机全闭环产能节能控制装置，包括外壳和内部控制电路，在外壳内有控制面板，其特征在于所述的控制电路包括空气开关，回馈单元电路，矢量变频器，中间继电器，工频接触器，接触器，还含有产能跟踪CPU，该产能跟踪CPU用于采集油井单井产液量数据，将数据处理成模拟信号，供变频器执行速度跟踪；所说的产能跟踪CPU控制矢量变频器，该产能跟踪CPU还外接速度反馈器，矢量变频器和速度反馈器相互连接，矢量变频器控制回馈单元电路，空气开关控制回馈单元电路和矢量变频器；矢量变频器通过接触器控制工频/变频运行器，空气开关通过工频接触器控制油井工频不变速运行采油；而产能跟踪CPU通过流量计量阀油井液量跟踪传感器采集油井油量；所说的中间继电器用于辅助整个控制电路的正常工作和数据变送。
2、 根据权利要求1所述的抽油机全闭环产能节能控制装置，其特 征在于所述的控制面板上含有数字式电压表、变频器控制面板、数 字式电流表，还有变频运行指示灯，工频运行指示灯，手动调参调频 器，故障指示灯，工频/变频切换开关，手动/自动切换开关，启动开 关，停止开关，故障自切工频开关。
3、 根据权利要求1所述的抽油机全闭环产能节能控制装置，其特 征在于所述的控制面板上含有防盗锁。
专利摘要本实用新型公开了一种抽油机全闭环产能节能控制装置，旨在提供一种提高油井的产液量，节约抽油的能耗，并且降低劳动强度，节约成本的抽油机全闭环产能节能控制装置。它包括外壳和内部控制电路，在外壳内有控制面板，所述的控制电路包括空气开关，回馈单元电路，矢量变频器，中间继电器，接触器，还含有产能跟踪CPU，该产能跟踪CPU用于采集油井单井产液量数据，将数据处理成模拟信号，供变频器执行速度跟踪。产能跟踪CPU控制矢量变频器并且外接速度反馈器，矢量变频器和速度反馈器相互连接并且控制回馈单元电路；空气开关控制回馈单元电路和矢量变频器。
文档编号E21B43/00GK201191367SQ20082009272
公开日2009年2月4日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者宇 江 申请人:宇 江